Когато е задушно: задушна стая и хиперкапния. Продължавам експериментите с CO2 в апартамента. Опасни концентрации на CO2.

Тази информация е предназначена за здравни и фармацевтични специалисти. Пациентите не трябва да използват тази информация като медицински съвет или препоръки.

Основи на мониторинга на CO 2

Практическо ръководство(по материали от Datex)
Новосибирск 1995г

1. Въведение 2

2.Какво е капнограма. 3

3. Как се образува CO 2 в издишания въздух 4

4.Защо се измерва PetCO 2 6

5. Диагностика на хипер- и хиповентилация 7

6. Интерпретация на капнограма и тренд на CO 2 9

7. Практическо ръководство за мониторинг на CO2 15

8. Мониторинг на СО2 в периода след анестезия 16

Приложение 18

Практическото ръководство е съставено по материали на фирма Датекс от научно-производствена компания ЛАСПЕК АД

Превод и компютърно оформление - Д.Е. Грошев
Редактор д.ф.н. - О.В. Гришин.

1. Въведение.

Тези насокиса предназначени за анестезиолози и реаниматори, които не са запознати с мониторинга на CO 2 и имат за цел да отговорят в проста форма на въпроса: „защо и как се извършва мониторинг на CO 2?“ Овладяването на няколко основни принципа на мониторинг на CO 2 предоставя на лекаря богата информация информация за състоянието на пациента и функционирането на оборудването за анестезия.

Провеждането на мониторинг на CO 2 в анестезиологията и реанимацията се счита за много важно и равномерно необходимо условиеефективно наблюдение на пациенти с контролирано или нарушено дишане, както и с нормално дишане, ако има опасност от неговото нарушаване. Бързото нарастване на популярността на мониторинга на CO 2 отразява значението му за осигуряване на безопасността на пациентите. С негова помощ много потенциално опасни ситуации се откриват в най-ранните етапи на развитие, осигурявайки на лекаря достатъчно време за анализ и коригиране на развиващото се критично състояние. В допълнение, проследяването на концентрацията на CO 2 в края на дишането (PetCO 2) и анализирането на нейната тенденция осигурява най-обективната диагностична информация за състоянието на пациента по време на анестезия.

Таблицата дава оценка на относителната важност на редица техники за идентифициране на критични ситуации. (Whitzer C. et al. Анестетични злополуки и цената на мониторинга: предложен стандарт за оборудване за мониторинг. J. Clin Monit 1988; 4:5-15p.).

2.Какво е капнограма.

Кривата на промените в концентрацията на CO 2 във времето се нарича капнограма. Той отразява различните етапи на издишване. Капнограмата е важен диагностичен инструмент, тъй като нейната форма е почти същата при здрави хора. Следователно всяка промяна във формата на капнограмата трябва да бъде анализирана.

*Мъртво пространствонаречена част от дихателните пътища, където не се извършва обмен на газ. В случай на апаратно наблюдение на CO 2 те участват във формирането на капнограмата на издишване: следните видовемъртво пространство. Механичниили апаратно мъртво пространство - състои се от ендотрахеална тръба и свързващи маркучи. Анатомичнимъртво пространство - състои се от трахея и бронхи. Алвеоларенмъртво пространство - съставлява частта от дихателните пътища, в която не се извършва газообмен, въпреки че е вентилиран.

Какво е PetCO 2?

Максималната концентрация на CO 2 в края на приливното издишване PetCO 2 (краен приливен CO 2) е много тясно свързана с алвеоларната концентрация на CO 2, тъй като се записва по време на въздушния поток от алвеолите.

3. Как се образува CO 2 в издишания въздух.

Сравнителен анализ на артериална кръв и алвеоларен въздух показва, че стойността на PetCO 2 доста точно проследява нивото на напрежение на CO 2 в кръвта (PaCO 2), но те все още не са равни. Обикновено PetCO 2 е 1-3 mm Hg. по-ниска от PaCO 2. Но при пациенти с белодробна патология разликите могат да бъдат значително по-големи. Причините за това са комплексни и идентифицирането на увеличаване на тази разлика ни дава допълнителен диагностичен параметър: артериално-алвеоларната разлика (aADCO 2). Всъщност aADCO 2 може да се разглежда като количествен индикатор за алвеоларното мъртво пространство, така че значителните промени в него трябва да бъдат допълнително изследвани.

Малка артериално-алвеоларна разлика.

Артериално-алвеоларната разлика е резултат от характеристиките на процесите на вентилация и перфузия на белодробните алвеоли. Дори при здрав пациент съотношенията вентилация-перфузия се различават в различните части на белите дробове. По време на анестезия несъответствието на вентилация и перфузия обикновено се увеличава леко, но това обикновено не е клинично значимо.

Основните причини за увеличението на aADSO 2.

Намаляване на нивото на обмен на газ възниква в тази част от дихателните части на белите дробове, които нямат достатъчна перфузия, но въпреки това са добре вентилирани. Когато издишвате, въздухът от тези области на белите дробове ще се смеси с богатия на CO 2 алвеоларен въздух от останалите бели дробове, намалявайки PetCO 2 . В този случай aADCO 2 ще бъде увеличен. Този тип вентилация се нарича алвеоларна вентилация на мъртвото пространство.

Възможните причини, причиняващи повишаване на aASO 2 са:

позиция на пациента (странична позиция)

белодробна хипоперфузия

белодробен тромбоемболизъм.

рисуване Аилюстрира ефекта от вентилацията на алвеоларното мъртво пространство. Половината от белите дробове нямат перфузия и следователно няма обмен на газ. Когато издишате, алвеоларният газ се смесва и получената концентрация на PetCO 2 ще бъде половината от тази на PaCO 2 в кръвта. За сравнение, фигура INилюстрира идеална ситуация, когато се извършва перфузия в целия обем на белите дробове и PetCO 2 =PACO 2 =PaCO 2 .

4. Защо се измерва PetCO 2?

Мониторингът на CO 2 предоставя информация както за състоянието на пациента, така и за вентилационната система. Тъй като концентрацията на CO 2 зависи от много фактори, тя рядко е достатъчна за поставяне на конкретна диагноза. Въпреки това мониторингът на CO 2 с бърза индикация и показване на концентрацията на CO 2 при всяко издишване осигурява достатъчно време за предприемане на необходимите коригиращи мерки.

Клинични ползи от мониторинга на CO 2 .

При условия на стабилно състояние на пациента (вентилация, комбинирана с нормална хемодинамика), концентрацията на CO 2 е тясно свързана с промяната на напрежението на CO 2 в кръвта и следователно е неинвазивен метод за наблюдение на PaCO 2. Освобождаването на CO 2 е доста стабилна стойност, така че внезапните промени в PetCO 2 обикновено отразяват или промени в кръвообращението в белодробната циркулация (например белодробна емболия), или белодробна вентилация (например прекъсване на тръбата или прекомерна вентилация - хипервентилация) .

• Бързо определяне на правилността на трахеалната интубация.

Бързо идентифицирайте аномалии във въздушния тракт (конектор на ендотрахеална тръба, ендотрахеална тръба, дихателни пътища) или в системата за подаване на въздух (вентилатор).

Обективно, непрекъснато, неинвазивно следете адекватността на вентилацията.

Разпознава нарушения в газообмена, белодробното кръвообращение и метаболизма.

Осигурява контрол безопасна употребатехники за анестезия с нисък поток с присъщата им икономична консумация на инхалационни анестетици.

Намалява необходимостта от често рутинно изследване на кръвните газове, тъй като тенденцията за PetCO 2 отразява тенденцията за PaCO 2. Анализът на кръвния газ става необходим в случаите на значително отклонение на тенденцията за PetCO 2 .

Общи термини за мониторинг на CO 2

„kapno” означава нивото на CO 2 при издишване (от гръцки „kapnos” да пуша) означава твърде много; „хипо“ означава твърде малко.

Използване на PetCO 2 за контрол на вентилацията.

Обикновено, по време на тихо естествено дишане, газообменната функция на белите дробове осигурява парциално налягане на CO 2 в кръвта (PaCO 2) от около 40 mm Hg. Това се случва чрез регулиране на честотата и дълбочината на дишането. С увеличаване на отделянето на CO 2 (например по време на физическа активност), честотата и дълбочината на дишането се увеличават пропорционално. По време на анестезия с мускулни релаксанти, анестезиологът трябва да осигури адекватни нива на вентилация. Обикновено това ниво се оценява чрез изчисляване на необходимата вентилация с помощта на номограми. Много повече ефективен методконтролът на адекватната вентилация се основава на мониторинг на CO 2 .

Физиологични фактори, контролиращи отстраняването на CO 2 .

Отстраняването на CO 2 зависи от 3 фактора: скоростта на метаболизма, състоянието на белодробната циркулационна система и състоянието на алвеоларната вентилационна система.

Трябва да се помни, че тези 3 фактора са взаимосвързани. Промените в киселинно-алкалния баланс (или състоянието на CBS), причинени от различни причини, също могат да повлияят на отстраняването на CO 2.

Опитът в диагностицирането на различни критични ситуации по време на механична вентилация идва доста бързо. По този начин, ако стойността на CO 2 в стационарно състояние се повишава при постоянна вентилация, промените в PetCO 2 обикновено възникват от промени в белодробната циркулация. В този случай трябва да обърнете внимание на промените в метаболизма или CBS.

По време на анестезията скоростта на метаболизма обикновено се променя малко (основното изключение е редкият случай на злокачествена хипертермия, която причинява рязко увеличение PetCO 2.)

Какво е алвеоларна вентилация.

Когато нивото на вентилация е установено, поддържайки стабилно и в рамките на нормалните граници на PetCO 2, тогава няма нужда да се извършват никакви изчисления. Въпреки това, за да сте подготвени за всяка ситуация, е полезно да знаете характеристиките на белодробната вентилация. Както вече беше споменато, част от въздуха по време на дишане не достига до алвеолите и остава в механичното (конектор, клапанна кутия, ендотрахеална тръба) и анатомичното (трахея, бронхиално дърво) мъртво пространство, където не се извършва обмен на газ. За да се изчисли обемът на алвеоларната вентилация в l/min, който всъщност осигурява обмен на газ в белите дробове, е необходимо да се извади обемът на общото мъртво пространство от дихателния обем. Чрез умножаване на обема на въздуха, влизащ в алвеоларните пространства по дихателната честота, може да се получи алвеоларна минутна вентилация - показател за ефективна вентилация.

5. Диагностика на хипер- и хиповентилация.

След започване на анестезията и трахеалната интубация, анестезията обикновено се поддържа от система за изкуствена вентилация в стабилно състояние на освобождаване на CO 2 . Обърнете внимание, че по време на продължителна операция (повече от 1,5 часа), поради инхибиращия ефект на анестетиците и развиващата се хипотермия, метаболизмът на пациента леко намалява и се наблюдава постепенно намаляване на PetCO 2

Нормокапния и нормовентилация.

Алвеоларната вентилация обикновено е настроена така, че да осигури нормокапния - т.е. PetCO 2 трябва да бъде в диапазона 4,8 - 5,7% (36 -43 mmHg). Този тип вентилация се нарича нормална вентилация,тъй като е типично за здрави хора. Понякога алвеоларната вентилация по време на механична вентилация се установява с лека хипервентилация (PetCO 2 4-5%, 30-38 mm Hg).

Предимства на нормовентилацията.

При поддържане на нормална вентилация е много по-лесно да се разпознае развитието на критични ситуации: нарушения на алвеоларната вентилация, кръвообращението или метаболизма. Спонтанното дишане се възстановява по-лесно. Освен това възстановяването в периода след анестезия е много по-бързо.

Хипокапния и хипервентилация.

Ниво на PetCO 2 под 4,5% (34 mmHg) се нарича хипокапния. Под упойкаповечето често явлениехипокапния е твърде висока алвеоларна вентилация (хипервентилация).

В периода след анестезия хипокапнията по време на спонтанно дишане на пациента може да бъде резултат от хипервентилация, причинена от страх, болка или развиващ се шок.

Недостатъци на продължителната хипервентилация.

За съжаление, хипервентилацията на пациента все още е обичайна практика при механична вентилация, която според общоприетото мнение е необходима за осигуряване на адекватна оксигенация и дори за задълбочаване на анестезията. Въпреки това, модерен лекарстваи техниките за наблюдение могат да осигурят по-добра оксигенация и анестезия без хипервентилация „за всеки случай“.

Хипервентилацията има доста сериозни недостатъци:

вазоконстрикция, водеща до намален коронарен и церебрален кръвен поток;

прекомерна респираторна алкалоза;

потискане на дихателните центрове;

Всички тези фактори водят до по-трудно и продължително възстановяване в следанестезиологичния период.

Хиперкапния и хиповентилация.

Превишаването на нивото на PetCO 2 от 6,0% (45 mm Hg при Ratm = 760) се нарича хиперкапния. Най-честата причина за хиперкапния по време на анестезия е недостатъчността на алвеоларната вентилация (хиповентилация), причинена от ниско ниво на дихателен обем и (или) дихателна честота. В допълнение, в затворена вентилационна верига, продължителната хиперкапния може да бъде причинена от недостатъчно пълна абсорбция на CO2. На капнограма това се проявява във факта, че концентрацията на CO 2 във фазата на вдишване не пада до нула.

В периода след анестезия, продължителната хиперкапния по време на спонтанно дишане на пациента може да бъде причинена от:

остатъчен невромускулен блок;

лекарствено потискане на дихателните центрове;

болезнено ограничение на дишането (особено след операция на коремните органи).

Имайте предвид, че хиперкапнията може да бъде придружена от хипоксия, но това не е необходимо. Хипоксичното състояние настъпва по-късно от хиперкапнията с повече ниски стойностиалвеоларна вентилация.

Допълнителни клинични прояви на хиперкапния са: тахикардия, поява на изпотяване, повишено напрежение, главоболие, тревожност. При продължителна хиперкапния възникват нежелани странични ефекти, като склонност към сърдечни аритмии (при излагане на летливи анестетици), повишен сърдечен дебит, повишено вътречерепно налягане, белодробна вазоконстрикция и периферна вазодилатация.

6. Интерпретация на капнограмата и тенденцията на CO 2 .

Мониторите за CO 2 обикновено показват следа на CO 2 в реално време за всяко издишване (капнограма) и 30-минутна тенденция на PetCO 2 . Резките промени в емисиите на CO 2 са ясно видими на капнограмата на издишване, докато постепенните промени са по-добре видими на тенденцията на CO 2 .

Нормална капнограма.

Капнограма здрав човекс изкуствена вентилация има нормална форма. Всяко значително отклонение от нормалната форма на капнограмата отразява смущение в дихателната система, комплексни или механични смущения във веригата на вентилатора.

CO 2 изведнъж престана да се открива.

Ако капнограмата имаше нормален вид и след това внезапно спря до нула, по време на едно издишване, най-вероятната причина е нарушение на херметичността на вентилационната верига.

Друг възможна причинае пълна обструкция на дихателните пътища, например причинена от прегъване (прегъване) на ендотрахеалната тръба.

Експоненциален спад PetCO 2.

Бърз спад на PetCO 2 в продължение на няколко вдишвания може да показва:

• тежка белодробна емболия
• сърдечен арест
• значително спадане на кръвното налягане (тежка загуба на кръв)
• тежка хипервентилация (поради механична вентилация).

Постепенно спадане на нивото на PetCO 2

Преместване на ендотрахеалната тръба в един от главните бронхи (например при промяна на позицията на пациента).

• Внезапна частична обструкция на дихателните пътища.

Постепенно намаляване на PetCO 2.

Постепенно увеличавайте PetCO 2

Постепенно повишаване на PetCO 2 за няколко минути може да бъде причинено от началото на хиповентилация, повишаване на скоростта на метаболизма в резултат на реакцията на пациента към стрес (болка, страх, нараняване и т.н.).

Езофагеална интубация.

Злокачествена хипертермия.

CO 2 мониторът е бързодействащ индикатор за злокачествена хипертермия. Бързото повишаване на скоростта на метаболизма се открива лесно чрез увеличаването на PetCO 2 (инспираторният CO 2 остава нула).

Непълен мускулна релаксация.

При непълна мускулна релаксация и недостатъчна дълбочина на анестезията, пациентът запазва собственото си дишане, „работейки“ срещу механична вентилация. Това плитко спонтанно дишане причинява спадове в капнограмата.

Частична обструкция на дихателните пътища.

Изкривена капнограма (бавна скорост на нарастване) може да показва частична обструкция на дихателните пътища. Възможни причини за запушване могат да бъдат:

генерализиран бронхоспазъм,

слуз в дихателните пътища,

прегъване на ендотрахеалната тръба.

Възстановяващ ефект.

Увеличаването на концентрацията на CO 2 при вдишване отразява ефекта на повтарящото се дишане, което се състои в това, че пациентът вдишва CO 2, издишан от него в затворена вентилационна верига (непълна абсорбция на CO 2 във вентилационната верига).

Колебания на капнограма по време на сърдечни контракции.

При слабо дишане (особено във втората половина на издишване с екстремни ниски скоростипоток) сърдечни контракции могат да се появят в падащата част на капнограмата. Осцилациите на капнограмата възникват поради движението на сърцето срещу диафрагмата, причинявайки периодичен въздушен поток към ендотрахеалната тръба.

Възстановяване на естественото дишане.

В критична ситуация пациентът обикновено се вентилира ръчно със 100% кислород. В същото време PetCO 2 се оставя умишлено да расте, за да предизвика спонтанно дишане. След което пациентът с ненарушена вентилация бързо постига задоволителна алвеоларна вентилация.

Детска капнограма.

Фигурата показва типична капнограма, получена с помощта на дихателната система Jakson-Rees при педиатрична анестезия. Първоначалното повторно дишане беше причинено от недостатъчно пречистване на газовия поток, което впоследствие беше коригирано. Ясно алвеоларно плато потвърждава, че се записва „истинската“ стойност на PetCO2.

Сърдечна недостатъчност.

Бързото намаляване на височината на капнограмата, при запазване на правилната форма, показва рязък спад в белодробната перфузия поради слаб сърдечен дебит (1). По време на сърдечна асистолия CO 2 не се транспортира до алвеолите от белодробния кръвен поток (2). Започва ефективна кардиопулмонална реанимация (3). Възстановяването на кръвния поток се потвърждава от растежа на капнограмата.

Тенденцията на CO 2 и капнограмата в реално време ще ви помогнат да оцените цялата процедура и нейната ефективност.

7. Практическо ръководство за мониторинг на CO 2 .

CO 2 мониторите използват малки количества газ за измерване, които непрекъснато се изтеглят от въздушния тракт на пациента (150 - 200 ml/min). Страничният газов монитор може да се използва с всички видове вериги за анестезия. Назален адаптер се използва за наблюдение на CO2 по време на естествено дишане.

Основното правило за поставяне на газов пробоотборник.

Поставете адаптера за газови проби възможно най-близо до устата или носа на пациента. По този начин елиминирате нежеланото „мъртво пространство“ между мястото за вземане на газова проба и пациента и измерената концентрация на PetCO 2 ще съответства по-точно на нивото на алвеоларния CO 2 .

Когато нагревател и влагообменник се използват за затопляне и овлажняване на вдишания въздух, адаптерът за вземане на газови проби трябва да бъде разположен между ендотрахеалната тръба и нагревателя и влагообменника.

По-специално, когато се използва вентилация със затворен кръг, адаптерът за вземане на газови проби трябва да бъде разположен близо до ендотрахеалната тръба, за да се предотврати смесването на пречистени и изтекли газове.

Свързващите тръби не трябва да се почистват след употреба. Почистването с химикали може да повреди вътрешността на тръбите и да увеличи съпротивлението на газовия поток.

Стоманените адаптери за вземане на газови проби са за многократна употреба и могат да бъдат стерилизирани, но пластмасовите адаптери са предназначени само за употреба от един пациент.

Използвайте само оригинални тръби и адаптери. Използването на други проби може да доведе до неправилни измервания.

Въздушните тръби и адаптерите трябва да бъдат визуално проверени преди употреба.

Премахване на газ от изхода на монитора.

Газът излиза от изходния фитинг на устройството с достатъчно налягане. За да предотвратите замърсяване на въздуха в помещението с анестетични газове, изходната тръба на монитора трябва да бъде свързана към изпускателен вентилационен маркуч.

Мониторинг при ниски въздушни потоци.

Малки обеми газ, които се вземат за мониторинг, обикновено се отстраняват. Ако обаче в затворена системаИзползват се свръхниски потоци, газът след анализа трябва да се върне в клона на издишването на дихателната верига.

8. Мониторинг на CO 2 в периода след анестезия.

Използвайки назален адаптер за вземане на проби от CO 2 газ, мониторът позволява непрекъснато измерване на PetCO 2 при спонтанно дишащ пациент. В същото време мониторингът на CO 2 е отличен метод за идентифициране на апнея или депресия на дихателните центрове.

Ако пациентът остане под изкуствена вентилацияМониторът за CO 2 ви позволява непрекъснато и неинвазивно да оценявате необходимото ниво на вентилация на пациента.

Често нарушението на връзката вентилация-перфузия, причинено от белодробна патология, се проявява в артериално-алвеоларната разлика (aADSO 2). Измерването на концентрацията на CO 2 в артериалната кръв и сравняването му с PetCO 2 дава оценка на здравето на белите дробове. Причините за промените в aADSO 2 трябва да бъдат изяснени.

Nunn JF. Приложна респираторна физиология, 2-ро издание Лондон: Butterworth, 1977 г.

Smalhout B, Kalenda Z. Атлас на капнографията, 2-ро издание. Холандия: Kerckedosh-Zeist, 1981

Kalenda Z. Овладяване на инфрачервена капнография. Холандия: Kerckebosh-Zeist, 1989

Paloheimo M, Valli M, Ahjopalo H. Ръководство за мониторинг на CO2. Хелзинки, Финландия: Datex Instrumentarium Corp, 1983 г

Lindoff B, Brauer K. Klinick Gasanalys. Лунд, Швеция: KF-Sigma, 1988 г

Лили PE, Робъртс JG. Мониторинг на въглероден диоксид. Anaesth Intens Care 1988; 16: 41-44

Salem MR. Хиперкапния, хипокапния и хипоксемия. Семинари по анестезия 1987; 3: 202-15

Swedlow DB. Капнометрия и капнография: Системата за ранно предупреждение за бедствие при анестезия. Семинари по анестезия 1986; 3: 194-205

Ward S.A. Капнограмата: обхват и ограничения. Семинари по анестезия 1987; 3: 216-228

Gravenstein N, Lampotang S, Beneken JEM. Фактори, влияещи върху капнографията във веригата на Бейн. J Clin Monit 1985; 1: 6-10

Badgwell JM и др. Fresh Gas Formulas не предсказва точно крайния прилив на PCO2 при педиатрични пациенти. Can J Anaesth 1988; 35: 6/581-6

Lenz G, Kloss TH, Schorer R. Grundlagen und anwendungen der Kapnometrie. Anasthesie und Intensivmedizin 4/1985; том 26: 133-141

Приложение 1

“ХАРВАРДСКИ СТАНДАРТ” за минимален анестетичен мониторинг (1985).

Присъствието на анестезиолог е задължително през целия период на обща и регионална анестезия.

Кръвно налягане и пулс (на всеки 5 минути).

Електрокардиография.

Непрекъснато наблюдение/вентилация и хемодинамика/.

за вентилация: проследяване на размера на дихателната торба, аускултация на дихателните шумове, наблюдение на вдишаните и издишаните газове (PetCO2).

за кръвообращението: палпация на пулса, аускултация на сърдечни тонове, наблюдение на кривата на кръвното налягане, пулсова плетизмография или оксиметрия.

Контрол на разхерметизирането на дихателния кръг със звуков сигнал.

Кислороден анализатор с предварително зададено ниво на аларма за минимална концентрация на кислород.

Измерване на температурата.

Не всеки обаче знае, че в този момент в стаята има все по-малко кислород. Това е така, защото повечето климатични системи могат да охладят въздуха, който сме дишали, само за няколко часа или може би дори дни. Същото се случва и в колата.

Симптоми, за които трябва да внимавате:

През лятото всичко е наред, но през зимата е пълна апатия. Обичаме да го наричаме сезонна депресия.
- сутрин всичко е наред, но до вечерта мозъкът отказва да работи. Точно като зомби, прелистващо интернет. Прибираш се у дома с дива умора и се тръшкаш на дивана.
- сутрин се събуди без будилник и не заспи
- кафе зелен чай - не дават очаквания ефект, ставате още по-ядосани.
- спиш колкото искаш, но сънят пак не се помни.
- понякога не можете да запазите нещо важно в мислите си, то се забравя.
- ставаме сутрин със силна умора
- Изглежда, че стаята е тъмна.

И ако имате подобни симптоми на работното си място, тогава имате отравяне. Що за отравяне е това? Отравяне с въглероден диоксид (да не се бърка с въглероден диоксид!). Въглеродният диоксид не е толкова безвреден. Процесите, свързани с повишаване на концентрацията му, са подобни на отравяне. Когато киселинността на кръвта се промени, процесите в тялото протичат с прекъсвания.

Липсата на кислород се отразява изключително негативно върху човешкото тяло. Започваме да се чувстваме уморени и летаргични, желанието да правим нещо физически изчезва, а главата ни напълно отказва да работи. Приписвайки бавното състояние на топлината, ние продължаваме да седим в задушен офис или апартамент, без да подозираме каква е истинската причина за загубата на сила.

Основните фактори, които влошават качеството на въздуха, включват следното:

• температура;


• Различни миризми;


• Нивото на газовете в атмосферата.

Известно е, че последният фактор е най-важен. Следователно наблюдението на нивото на CO2 в затворени помещения е основната задача на всеки човек. Съдържанието на CO2 във въздуха на закрито се определя, както следва:

• входящ свеж въздух от 15 cfm = 25,5 m3/час на човек в стаята съответства на ниво на концентрация на CO2 от 1000 ppm


• входящ свеж въздух от 20 cfm = 34 m3/час на човек в стаята съответства на ниво на концентрация на CO2 от 800 ppm

Така че, за да не се превърне в сънлива муха, човек се нуждае от специален будилник.

Какво трябва да направя?

С CO2 анализатор завинаги ще забравите за проблема с кислородния глад. Обикновено работите и забравяте за всичко. И този компактен спътник ще ви напомня всеки път, когато трябва да проветрите стаята.

На панела на устройството има три индикатора с различни цветове:

Зелено - във въздуха има достатъчно кислород;
Жълто - във въздуха има повишено количество въглероден диоксид (препоръчително е да се проветри помещението);
Червено - въздухът е пренаситен с въглероден диоксид (спешно отворете прозореца).

В допълнение към светлинните сензори, устройството е оборудвано със звукова аларма, която звучи всеки път, когато индикаторът премине от един цвят в друг.

Скърца. Изглежда спешно трябва да отворим прозореца.

Температурата в стаята сутрин беше приятна, но усетих, че нещо не е наред. Сензорът показа 2380 ppm

Отворих прозореца. 10 минути вентилация. Затварям и меря.

Концентрацията на въглероден диоксид спадна до нормалните 445 ppm

И температури до 17 градуса по Целзий

Зад устройството има два бутона. За да калибрирате и конфигурирате устройството. Инструкциите съдържат подробно описание.

Отстрани има изход за microUSB. Може да се свърже с компютър. С помощта на програмата ZG VIEW можете да наблюдавате състоянието на кислорода и температурата в помещението.

При включване устройството загрява за няколко секунди.

И той замръзва. Ура! Стаята е свежа.

И тогава ми стана интересно. Вредно ли е за шофьора да шофира? за дълго времес печката в режим на рециркулация? В крайна сметка кислородът също напуска и всичко това може да доведе до тъжни последици. Освен това мнозина пътуват по този начин дълго време.

Моят бутон за рециркулация изглежда като „кръгова стрелка“

Замразете в началото.

Изчакваме 10 минути.

Изчакваме 25 минути. Температурата в кабината е 30 градуса по Целзий. Вече съм готова да спя. Прозорците бяха малко замъглени.

Еха! Максималното показание на устройството Hi (High) е 3000 ppm. Вече съм зяпнал и трябва спешно да проветря вътрешността.

Изключете рециркулацията. Мина половин час. Един човек повиши концентрацията на CO2 до нежелана и, може да се каже, опасна. Човекът се чувства уморен, сънлив и не може да се концентрира върху шофирането. В резултат на това може да се стигне до злополука, затова се препоръчва да включите този режим на вътрешна рециркулация за кратко време - само ако трябва спешно да загреете или, обратно, да охладите вътрешността за кратко време с помощта на въздух. балсам. Използва се и на прашни или силно замърсени пътни участъци.

Свежо и добро.

На публични места

Сега нека тестваме устройството на полето. Да отидем до руската поща, градския транспорт и търговския център.

В Russian Post след 5 минути стоене на опашка възникна неудобно усещане. Концентрацията на CO2 е над средната. За сравнение можете да видите колко показва устройството на улицата.

Разликата е 4 пъти.

Пътувах сам в микробус, представянето беше средно. Шофьорът не е отворил прозорците, а вентилацията е била изключена. Вътрешното отопление работеше на рециркулация.

В електрически влак в извън пиковите часове работата е същата като в пощата. Вагонът е пълен наполовина. Страшно е да се мисли за нещо, което се случва в час пик.

_____________________________________
Устройството е предоставено за тестване

Сензорите за въглероден диоксид са част от система за сградна автоматизация и обикновено контролират принудителната вентилация и климатизацията. Настройка на мощността захранваща и смукателна вентилацияПреди това трябваше да се извършва в съответствие с установените стандарти, които бяха фокусирани върху максималните проектни показатели, например, върху необходимата скорост на обмен на въздух в зависимост от вида и обема на сградата.
Адаптивна вентилационна система, управлявана от сензори за CO2, консумира 30–50% по-малко електроенергия в сравнение с постоянно работеща система за принудителна вентилация. Всъщност по време на необходимия обем на подавания и отстранения въздух може да бъде много по-малко от изчислените стойности. В същото време адаптивната вентилационна система, оборудвана със сензори за CO2, при необходимост своевременно извършва въздухообмен в помещението, създавайки комфортни и безопасни условия за живот и работа.

Защо въглеродният диоксид е опасен за хората?

Максимално допустимото ниво на CO2 във въздуха е само 700 ppm. Ако този праг бъде превишен 2,5 пъти, хората, които дишат замърсен с въглероден диоксид въздух, изпитват главоболие и умора. Само след 6 часа работа в такива условия концентрацията и работоспособността са силно намалени. В същото време съдържанието на CO2 в лошо вентилирана стая, където има голям бройчовек, нараства в аритметична прогресия за няколко минути. Например, когато около 20 души се съберат в малка заседателна зала (около 20 кв. м.), концентрацията на въглероден диоксид ще се повиши до 10 000 ppm в рамките на един час, ако не се подава чист въздух.

Повишените концентрации на CO2 влияят негативно на човешкото здраве не само през деня, но и през нощта, въпреки че всички процеси в организма се забавят. Учени от Холандия установиха, че качеството на въздуха, а не продължителността на съня, ще бъде по-важно за здравия сън. Продължителното вдишване на въздух с високо съдържание на въглероден диоксид води до влошаване на имунната система, развитие на остри и хронични заболявания на горните дихателни пътища, сърдечно-съдовата система, кръвта и др.

Кога са необходими сензори за въглероден диоксид?

Сензорите за CO2 ви позволяват да стартирате вентилация, включително аварийна вентилация и други помощни системи.

Обхват на приложение, обхват на прилагане:

• адаптиране на работата на принудителната захранваща и смукателна вентилация в съответствие с концентрацията на въглероден диоксид във въздуха в обществени, промишлени и жилищни сгради, особено в изолирани помещения (тунели, подземни гаражи, моторни и тестови стендове и др.);
• стартиране алармав обществени и промишлени сгради;
• намаляване на консумацията на електроенергия от вентилационни и климатични системи;
• мониторинг на качеството на отработения въздух в промишлени предприятия за навременно отстраняване на неизправности.

Представяме на вашето внимание линията CO2 сензори от FuehlerSysteme:

Диагностичната точност на концентрацията на CO2 е 100 ppm. Могат да бъдат конфигурирани три различни диапазона на прага: 0 – 2000/5000/10000 ppm.

Устройствата могат да работят при температури от -20 до +50 градуса по Целзий. Работният диапазон на относителна влажност е от 0 до 98%, при условие че въздухът не е кондензиран и не съдържа голям процент химикали.

Има възможност както за двупроводно, така и за трипроводно свързване. Изходният сигнал е 0 - 10 волта или 4 - 20 милиампера. Предвидена е ръчна настройка на нулевата точка. Автоматичното калибриране се извършва на всеки седем дни. Влизането в режим на работа става само след самодиагностика и стартиране на термостата.

Типът сензорно устройство е недифузен инфрачервен (NDIR) измервателен елемент.

Видове сензори за въглероден диоксид FuehlerSysteme:

Външен

канал

На закрито

CO2 и температурни сензори

Разработена е и линия от сензори за въглероден диоксид, допълнителна опциякоето е способността за измерване на температури в диапазона от 0 до +50°C. Сензорите за CO2 и температура се предлагат в три конфигурации - канал, стая, външен.

Те ви позволяват да задействате аларма, вентилация, отопление или термостат автоматичен режимвъв всички видове помещения. Крайният сигнал може да бъде даден по два критерия, което е важно за индустрии, където е необходимо не само да се следи концентрацията на въглероден диоксид, но и стриктно да се спазва температурният режим.

Представеното оборудване отговаря на европейските стандарти: CE, EAC, RoHS.

Сензорите за въглероден диоксид имат потенциала да подобрят качеството на живот на хората и да създават комфортни условиятруд, предотвратяване на влиянието вредни концентрациивъглероден диоксид върху тялото. Те са незаменими и в производството при наблюдение на отработения въздух. CO2 сензорите могат да бъдат интегрирани в климатичната система или свързани към друг тип термостат, ако е оборудван с допълнителна опция за измерване на температурата. Това ще позволи по-строг контрол върху производствени процеси. В допълнение, сензорите за въглероден диоксид могат значително да намалят разходите за поддръжка задължителна системавентилация, намалявайки количеството електроенергия, която консумира. Това прави това устройство незаменим компонент в съвременния автоматизирани системиинженерни комуникации.

Да се ​​анализира ситуацията в другите стаи

Както се оказа, дори ако оставите модула в стая без врата и със затворен прозорец, както всъщност се случва в моята кухня в близко бъдеще

Наличието на въглероден диоксид ще бъде нормално само ако там няма никой.

Картината показва прост пример:
1 - съпругата готвеше в кухнята до този момент и си тръгна
2 е количеството CO2 след като са минали 2 часа и никой не е влизал в кухнята, а прозорецът е бил съответно отворен, за да се проветри
3 - Прибрах се от работа и седях и работих в кухнята до 2 сутринта, стрелката показва момента, в който си легнах. Графиката показва, че след като си тръгнах без отворен прозорец, концентрацията на CO2 не можеше да падне до нормалната дори след 6 часа!
4 - съпругата се събуди, отиде в кухнята, бързо хапна и избяга на работа
5 - Събудих се и окупирах кухнята
6 - има огромно количество CO2 в кухнята поради работника, който прави подовете в коридора.....

Този анализ дава основание да се твърди, че дори един човек може лесно да вдиша дори в стая без врата. Казвате: „Какъв е проблемът с проветряването?“, отговорът е прост – да, това е, че трябва да проветрявате така на всеки 1-2 часа, много е удобно, нали? Особено когато спиш)

Например ето как Tion се справя с голяма концентрация на CO2, това е нашата спалня и с жена ми си легнахме по едно и също време в точка 1 и съответно двамата веднага вдишахме повече от 1000 ppm, уредът веднага записа това и започна равномерно да духа чист въздух от улицата, така че стойността падна до 750ppm

По този начин, като поставите тези сензори в стаи, можете да контролирате концентрацията на CO2 в целия апартамент. Между другото, анализирането на статистиката се оказа изключително вълнуващо, така че според вас какъв беше скокът в горната графика? Отговорът е прост - жена ми гладеше в стаята)))

Между другото, важно е да не бъркате модула и базовата станция, визуално това разбира се е просто, защото те са едни и същи

Но функционалността е различна:

По този начин можете да спестите 2000 рубли и да закупите само модул за втория Breezer или да го използвате, както в моя случай, чисто като сензор, който анализира ситуацията в стаята)

Като цяло стигам до извода, че сега искам нещо такова не само в спалнята, но и в голяма стая- нереалистично страхотно нещо) За скептиците ще ви кажа веднага - консумацията на електроенергия на година от едно такова устройство е смешните 394 kWh (благодаря викторборисов за информация, получена експериментално!)

Повечето от нас прекарват значителна част от работното си време в офиси, в работилници с поялник и други затворени помещения, където често няма естествена вентилация. Особено се е влошила ситуацията с подаването на чист въздух отвън последните годинис широкото навлизане на пластмасови прозорци, които практически не дишат. В помещенията, където се намират хора, винаги има част от въглеродния диоксид (CO 2), който човек издишва. И ако помещението не се проветрява периодично, тогава концентрацията му постепенно се увеличава.

Концентрацията на CO 2 (въглероден диоксид) се измерва в ppm. Извън града и в селски райониКонцентрацията на въглероден диоксид обикновено е 350 ppm, в града 400 ppm, в центъра на града 450 ppm. Числата варират значително и зависят от интензивността на трафика, силата на вятъра и други фактори. Например в Москва, на натоварени магистрали, нивото на CO 2 може да достигне 800-900 ppm.

При висока концентрация на въглероден диоксид човек изпитва дискомфорт, главоболие, сънливост, гадене и други симптоми. Опасността е, че прагът за влошаване на състоянието понякога е много трудно забележим и тази стойност е индивидуална за всеки човек. Следователно, за да се поддържа нормално благополучие на закрито, е важно да не се превишава прагът на концентрация на CO 2, който е приблизително 800-900 ppm. Средно един човек на 3 часа в на закрито 20 кв.м повишава концентрацията на въглероден диоксид до 1500 ppm. И ако там има трима души, тогава само за 1 час.

Има няколко метода за измерване на концентрацията на въглероден диоксид. Методът NDIR на недисперсионната инфрачервена спектрометрия стана широко разпространен в преносимите устройства. NDIR сензорът е спектрометър, който измерва абсорбцията на светлина с една дължина на вълната като функция от концентрацията на газа, който се измерва. За въглероден диоксид се използва инфрачервен светодиод с дължина на вълната 4 микрона.

Доскоро уредите за измерване на CO 2 бяха твърде скъпи домакинска употреба. Световни производители на домакински CO измерватели 2 може да се брои на пръстите на едната ръка. Но въпреки това те съществуват и вече се продават с мощ и основно на AliExpress и eBay: CO2 монитор . Вярно е, че цената дори на най-простите модели започва от $100, а повече или по-малко достойните устройства започват от $200. Много от тях използват метода NDIR за измерване на въглероден диоксид.

Неотдавна на вътрешния пазар се появи евтино решение „Детектор на въглероден диоксид“ от компанията MasterKit, широко известна в радиолюбителските среди. Този материал е посветен на кратък преглед на този измервателен уред. Както при всички продукти от MasterKit, от този метърИма уникален код - MT8057.

Характеристики на устройството:

Детекторът е опакован в следната кутия:

Обратната страна предоставя информация за въглеродния диоксид и нивата на закрито.

Страната производител на устройството е Китай. Гледайки напред, ще ви уведомя, че намерих в Google две устройства, които са почти напълно идентични на външен вид с разглежданото:
- ZGm053U
- CO2mini RAD-0301

Цената на първото не е посочена на уебсайта, а второто устройство струва $100 без разходите за доставка. Платих 3400 рубли за устройството от MasterKit. заедно с доставката (данни към края на януари 2015 г.). Днес мисля, че е малко вероятно някъде да се намери подобно устройство на по-ниска или подобна цена.

Кутията съдържа самия глюкомер, USB кабел и инструкции на руски език.

Премахване на измервателния уред:

На предната странаметър виждаме екран за показване на нивото на CO 2 и температурата, както и три Лед индикатор: Зелено, оранжево и червено за индикация на прага. Според мен това е много добро решение - един прост поглед (особено вечер или през нощта) е достатъчен, за да се оцени бързо нивото на концентрация на CO 2 . След като използвах устройството в продължение на една седмица, отбелязах за себе си, че преди всичко обръщам внимание на тези индикатори, а не на числата на екрана на устройството. В настройките на устройството можете да зададете нива на CO 2 за всеки светодиод.

Също и това добър вариантза конструиране на устройства „направи си сам“, например за управление на захранваща вентилация, битови вентилатори и друго оборудване за контрол на климата. Можете да запоявате към светодиодите или да използвате фоторезистори (или фотодиоди), като ги поставите срещу светодиодите на измервателния уред. Чрез регулиране на нивата на активиране на светодиода можете да включвате или изключвате захранваща вентилацияпри достигане на определен праг. Това може да бъде значително по-евтино от отделен модул за измерване на CO 2 .

На гърба на устройството има стикер с името, кратки характеристикиИ сериен номер, както и 2 бутона за настройки.

Когато поръчах измервателния уред, честно казано очаквах устройство по-голям размер. Но стр Устройството се оказа доста компактно.

Теглото беше 64 гр.

Размери: 116*38*23.8мм

Данните на дисплея се четат доста ясно. Показания за CO 2 и температура:

Устройството се захранва от 5 волта USB шина. Кабел - microUSB. В корпуса на устройството има вдлъбнатина за USB конектора, поради което не всеки микро-USB кабел може да бъде свързан. Във всеки случай от 3 кабела, които имам, нито един не влезе докрай. Ето защо трябва да внимавате с оригиналния кабел и да не го губите, в противен случай ще трябва да помислите как да го свържете към обикновен нормален кабел.

Не се захранва с батерии, което малко ме натъжи. За офлайн употреба ще трябва да използвате Power Bankс USB изход.

Чрез отвиване на задния капак получаваме достъп до вътрешностите на устройството.

Дългият елемент със стикера "ZGm053UK" е сърцето на устройството - NDIR сензор за концентрация на въглероден диоксид. Във видеото по-долу можете да видите как лампата мига за измервания. Честотата на мигане е приблизително 1 мигане на всеки 5 секунди.

Както може да се види от осцилограмата по-горе, напрежението, подадено към лампата, е 5 волта.

Формата на импулса за лампата се увеличава, очевидно за да се удължи живота на лампата. Продължителността на импулса е приблизително 300 ms.

Качеството на изработка и запояване е доста добро.

Може да възникне естествен въпрос относно продължителността на работа на сензора. Можете да намерите отговора от производителя ZyAura на тази страница:

Колко дълъг е животът на NDIR?
Ние използваме двуканален (лъч) NDIR (недисперсивен инфрачервен), термобатарея от PerkinElmer, коятоподобрява дългосрочната стабилност на измерването; има по-голяма издръжливост от едноканален дизайн, така че устройството има издръжлив живот повече от 5~10 години.

Тези. Животът на сензора е 5-10 години. Сензорът трябва да се калибрира приблизително на всеки три години.

Има специален софтуер за измервателни уреди за показване на графики и извършване на калибриране. Можете да изтеглите софтуера на тази страница. Не забравяйте да преименувате файла ZG.eye на ZG.exe след изтеглянето. Защо са направили това не е ясно, особено като се има предвид, че всичко е в архива.

Жълтата линия в горната графика е температура (скала вдясно). Долната линия - ниво на CO 2.
Стаята е около 12 кв.м. 1 човек. Пластмасови прозорци. Около 14:35 часа прозорецът беше отворен. Както може да се види от графиката, температурата започна да пада и след това нивото на CO2 веднага започна да намалява до приемлива стойност, след 10 минути напълно преминавайки в безопасната зона (в зелено на графиката). При около 14-50 прозорецът беше затворен и температурата и CO 2 започнаха постепенно да се повишават.

За операционни системи Linux също има софтуер с отворен код, публикуван в GitHub. За съжаление не успях да компилирам приложението под Debian OS, защото... постоянно се оплакваше от липсата на пакета, въпреки че беше инсталиран. Но теоретично това прави възможно свързването на измервателния уред чрез USB интерфейс към различни Linux микрокомпютри (Raspberry Pi, CubeBoard, BeagleBone) и контролни устройства (чрез GPIO) или качване на данни на някакъв сървър, използване за система Smart Home и т.н. .P. Тук вече се отварят много възможности.

Дали е нужен CO 2 meter или не - всеки сам ще прецени, не съжалявам за похарчените пари и дори обмислям да си купя втори, един за дома, един за офиса; Работя.

Плюсове на измервателя на въглероден диоксид MT8057:

• Ниска цена в сравнение с подобни устройства
• Наличието на „светофар“ - три многоцветни индикатора
• Използване на модерен NDIR сензор вместо химически
• Дълъг времеви интервал за калибриране
• Свързване към компютър чрез USB за плотиране
• Наличност OpenSource софтуер за Linux системи

Минуси на MT8057:

• Липса на вградено захранване
• Ненормална вдлъбнатина в кутията за Micro-USB конектор
• Ниска точност 100ppm, но напълно достатъчна за домашна употреба
• Бих искал също наличието на сензор за влажност